钢结构课程设计--轻型门式钢架设计

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1、钢结构设计课程设计计算书 1 钢结构设计课程设计 哈尔滨市轻型门式钢架设计 院 （系）名 称： 专 业 名 称： 土木工程 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 2012 年 6 月 钢结构设计课程设计计算书 2 1.1.设计资料设计资料 哈尔滨市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度 15m，柱距 9m，柱高 8m，屋面坡度 1/10，地震设防烈度为 6 度。刚架平面布置如下图 1.1 所示，刚架形式及几 何尺寸如下图 1.2 所示。屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑 经济、 制造和安装方便， 檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边 C 型钢， 间距为 1.5 米， 采用

2、Q345 钢，焊条采用 E43 型。 图 1.1 刚架平面布置图 图 1.2 刚架形式及几何尺寸 2.2.荷载计算荷载计算 2.1 荷载取值计算： （1 1）屋盖永久载荷标准值（对水平投影面）屋盖永久载荷标准值（对水平投影面） YX51-380-760 型彩色压型钢板 0.15kN/m 50mm后保温玻璃棉板 0.05kN/m PVC 铝箔及不锈钢丝 0.02kN/m 檩条及支撑 0.10kN/m 刚架斜梁自重（有吊顶） 0.15kN/m 悬挂设备 (有附加荷载) 0.50kN/m 合计： 0.97kN/m 钢结构设计课程设计计算书 3 （2 2）屋面可变载荷标准值）屋面可变载荷标准值 屋面活

3、荷载：按不上人屋面考虑，取为 0.48kN/m 。 雪荷载：基本雪压 2 0 S0.45kN /m=。对于单跨双坡屋面，屋面坡角 =54238， 0.1 z ，雪荷载标准值 22 0zk kN/m45.0kN/m45.00.1SS。 取屋面活荷载与雪荷载中的较大值 0.48kN/m ，不考虑积灰荷载。 （3 3）轻质墙面及柱轻质墙面及柱自重标准值自重标准值（包括柱、墙骨架等）（包括柱、墙骨架等） 0.50kN/m （4 4）风荷载标准值）风荷载标准值 按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102:2002）附录 A 规定计算。 基本风压 22 0 kN/m58.0kN/m55.005.1w

4、，地面粗糙类别为 B 类；风荷载高度变化 系数按建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）规定采用，当高度小于 10m时，按 10m 高度处的数值采用，0.1 z 。风荷载体型系数 s 。迎风面柱及屋面分别为+0.25 和-1.0， 背风面柱及屋面分别为-0.55 和-0.65（CECS102:2002 中间区）。 （5 5）地震作用）地震作用 据全国民用建筑工程设计措施结构中第 18.8.1 条建议：单层门式刚架轻型房屋 钢结构一般在抗震烈度小于 7 度的地区可不进行抗震计算。故本工程结构设计不考虑地震 作用。 2.2 各部分作用的载荷标准值计算各部分作用的载荷标准值计算 （1 1）屋面

5、）屋面 恒荷载标准值：8.73kN/mkN/m997.0 活荷载标准值：kN/m32.4kN/m948.0 （2 2）柱荷载）柱荷载 恒荷载标准值：kN475.011kN/m7.58.73980.5 活荷载标准值：kN4.32kN/m5.732.4 （3 3）风荷载标准值）风荷载标准值 迎风面：柱上kN/m305.10.25kN/m90.58 1 w q 横梁上kN/m22.5kN/m0.190.58 2 w q 背风面：柱上kN/m871.2kN/m55.090.58 3 w q 横梁上kN/m393.3kN/m65.090.58 4 w q 3 3. .内力分析内力分析 考虑本工程刚架跨度

6、较小，厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用 钢结构设计课程设计计算书 4 等截面，梁柱选用相同截面。柱脚按铰接支承设计。采用弹性分析方法确定刚架内力。 3.1 在恒荷载作用下： 3.2 在活荷载作用下： 4.50kN/m 4.50kN/m 8.73kN/m 图 3.1 恒荷载作用简图 -117.93 -117.93 116.55 -117.93 -117.93 A B C D E A B C D E 图 3.2 恒荷载作用下的M 图 A B C D E 图 3.3 恒荷载作用下的N 图 21.18 65.47 101.47 101.47 65.47 21.18 14.67 A B C D E 图 3.4 恒荷载作用下的V 图 14